﻿#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 

#include "Tree.h"
#include "Queue.h"

void PreOrder(BTNode* root) //前序遍历 根左右
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	printf("%c ", root->data);
	PreOrder(root->left);
	PreOrder(root->right);
}

void InOrder(BTNode* root) //中序遍历 左根右
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	InOrder(root->left);
	printf("%c ", root->data);
	InOrder(root->right);
}

void PostOrder(BTNode* root) //后序遍历 左右根
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	PostOrder(root->left);
	PostOrder(root->right);
	printf("%c ", root->data);
}

//两种错误示例 第一个在多次使用后 size会叠加
//			   第二个同理

// ⼆叉树结点个数
//int BinaryTreeSize(BTNode* root)
//{
//	static int size = 0;
//	if (root == NULL)
//	{
//		return 0;
//	}
//	++size;
//	BinaryTreeSize(root->left);
//	BinaryTreeSize(root->right);
//	return size;
//}

//错误
//void BinaryTreeSize(BTNode* root, int* psize)
//{
//	if (root == NULL)
//	{
//		return 0;
//	}
//	++(*psize);
//	BinaryTreeSize(root->left,psize);
//	BinaryTreeSize(root->right,psize);
//}

int BinaryTreeSize(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	return 1 + BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right);
}

int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	if (root->left == NULL && root->right == NULL)
	{
		return 1;
	}
	return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right);
}

int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	if (k == 1)
	{
		return 1;
	}
	return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1); //每次k减1 直到找到所要的层
}

int BinaryTreeDepth(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	int leftDep = BinaryTreeDepth(root->left);
	int rightDep = BinaryTreeDepth(root->right);
	return 1 + (leftDep > rightDep ? leftDep : rightDep);
}

BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x)
{
	if (root == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	if (root->data == x)
	{
		return root;
	}
	BTNode* leftFind = BinaryTreeFind(root->left, x);
	if (leftFind)
	{
		return leftFind;
	}
	BTNode* rightFind = BinaryTreeFind(root->right, x);
	if (rightFind)
	{
		return rightFind;
	}

	return NULL;
}

void BinaryTreeDestory(BTNode** root)
{
	//根结点留在最后销毁比较好
	if (*root == NULL)
	{
		return;
	}
	BinaryTreeDestory(&((*root)->left));
	BinaryTreeDestory(&((*root)->right));
	free(*root);
	*root = NULL;
}

//层序遍历
void LevelOrder(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		perror("NULL pointer");
		exit(0);
	}
	//借助数据结构--队列
	//将根节点入队列，循环判断队列是否为空，如果不为空，则取出队头结点，然后使该结点的左右孩子入队列
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, root);
	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		//取队头，出队头
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		QueuePop(&q);
		printf("%c ", top->data);
		//若队头左右孩子不为空，将其入队列
		if (top->left)
		{
			QueuePush(&q, top->left);
		}
		if (top->right)
		{
			QueuePush(&q, top->right);
		}
	}
	QueueDestroy(&q);
}

bool BinaryTreeComplete(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		perror("NULL pointer");
		exit(0);
	}
	//依照层序遍历的思路
	//第一次循环中碰到NULL就停止
	//若第二次循环中存在不为空的结点，即不是完全二叉树
	//若第二次循环中所有结点全为NULL，则说明为完全二叉树
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, root);
	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		//取队头，出队头
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		QueuePop(&q);
		if (top == NULL)
		{
			break;
		}
		//把不为空的队头结点的左右孩子入队列
		QueuePush(&q, top->left);
		QueuePush(&q, top->right);
	}
	//此时队列不一定为空，继续取队头出队头
	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		QueuePop(&q);
		if (top != NULL)
		{
			QueueDestroy(&q);
			return false;
		}

	}
	QueueDestroy(&q);
	return true;
}
